Abstract
Настоящая работа решает актуальную научную проблему низкой достоверности оценки помехоустойчивости цифровых защит тяговых сетей переменного тока из-за игнорирования высокочастотных компонентов дуги. Цель исследования заключается в совершенствовании методов оценки электромагнитной совместимости (ЭМС) микропроцессорной релейной защиты и автоматики (МРЗА) при коротких замыканиях (КЗ) в сетях 27,5 кВ. Для достижения этой цели авторы использовали интегрированный частотно-зависимый подход в программном комплексе «ОРУ-М», связывающий параметры первичных цепей с наведенными помехами. Более того, полевые имитационные эксперименты на тяговой подстанции «Жамбыл» АО «НК «КТЖ» с применением высокочастотного генератора ГВЧИ-4П верифицировали разработанные теоретические положения. В результате этих измерений авторы зафиксировали опасные кондуктивные наводки амплитудой до 45 В, которые при реальных токах КЗ экстраполируются до 159 В. Например, детальный анализ выявил резонансный максимум плотности помехи на частоте 1 МГц, обусловленный параметрами кабельной трассы. Следовательно, импульсный подъем потенциала земли при емкостной асимметрии жил трансформирует синфазную помеху в деструктивное дифференциальное напряжение, вызывая ложную блокировку защит. В качестве решения авторы технически обосновали классификацию трех зон ЭМС-риска на основе величины высокочастотного импеданса заземления. Практическая ценность заключается в возможности оптимизации систем заземления и трассировки кабелей еще на этапе ЭМС ориентированного проектирования подстанций.